Aperture Principes fondamentaux de la photographie numérique

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1 Aperture Principes fondamentaux de la photographie numérique

2 K Apple Computer, Inc Apple Computer, Inc. Tous droits réservés. Aucun passage de la présente publication ne peut être reproduite ni transmise à des fins commerciales telles que la vente de copies de la présente publication ou la fourniture de services d assistance payants. Tout a été mis en œuvre pour que les informations présentées dans ce manuel soient exactes. Apple Computer, Inc. n est pas responsable des coquilles ni des erreurs d écriture. Le logo Apple est une marque d Apple Computer Inc., déposée aux États-Unis et dans d autres pays. En l absence du consentement écrit d Apple, l utilisation à des fins commerciales de ce logo via le clavier (Option + 1) pourra constituer un acte de contrefaçon et/ou de concurrence déloyale. Apple, le logo Apple et Apple Cinema Display sont des marques d Apple Computer, Inc. déposées aux États-Unis et dans d autres pays. Aperture est une marque d Apple Computer, Inc.

3 1 Table des matières Préface 5 Introduction aux principes fondamentaux de la photographie numérique Chapitre 1 7 Comment les appareils photo numériques capturent les images 7 Types d appareils photo numériques 8 Reflex numériques 9 Appareils à visée télémétrique numériques 11 Composants et concepts de l appareil photo 11 Objectif 12 Les facteurs de multiplication des objectifs avec les reflex numériques 14 Le zoom numérique 15 Diaphragme 16 La vitesse de l objectif 18 Obturateur 18 Utilisation de la loi de réciprocité pour ajuster une image 19 Capteur d image numérique 21 Carte mémoire 22 Flash externe 22 Les formats RAW, JPEG et TIFF 22 RAW 23 Pourquoi prendre des photos au format RAW? 24 JPEG 24 TIFF 24 Astuces en matière de prise de vue 24 Réduction du tremblement de l appareil photo 25 Suppression de l effet yeux rouges dans vos photos 27 Réduction du bruit numérique Chapitre 2 29 Comment sont affichées les images numériques 29 La perception subjective de la couleur par l œil humain 31 Comment l œil perçoit la lumière et la couleur 32 Sources de lumière 32 La température de couleur de la lumière 33 Comment la balance des blancs détermine la température de couleur 3

4 34 Mesure de l intensité de la lumière 35 Prises de vue en rafale pour obtenir la bonne exposition 35 L affichage d une photo numérique 36 Comparaison entre synthèse additive et synthèse soustractive des couleurs 37 La gamme de couleurs 37 Affichage d images à l écran 38 Importance de l étalonnage de votre écran 38 Les moniteurs Apple Cinema Display sont parfaits pour l épreuvage 39 Impression d images 39 Types d imprimantes Chapitre 3 41 Réduction du bruit numérique 41 Quelques éclaircissements concernant la résolution 41 À propos des pixels 42 À propos de la profondeur de bits 44 Comment la mesure de la résolution change d un appareil à l autre 45 Représentation de la résolution des différents appareils 45 Résolution des appareils photo 46 Résolution des écrans 46 À propos des différences entre la résolution des écrans CRT et celle des écrans plats 46 Résolution des imprimantes 47 Calcul des couleurs et virgule flottante 47 À propos de la profondeur de bits et de la quantification 48 À propos de la relation entre virgule flottante et profondeur de bits 49 Comment Aperture utilise la virgule flottante Annexe 51 Références 4 Table des matières

5 Introduction aux principes fondamentaux de la photographie numérique Préface Le présent document explique la terminologie destinée au photographe professionnel qui débute en informatique et en photographie numérique. Aperture est une application de photographie numérique puissante conçue pour vous aider à produire les meilleures images possibles. Toutefois, de nombreux facteurs extérieurs à Aperture peuvent avoir une incidence sur la qualité de vos photos. Garder constamment ces facteurs à l esprit permet d éviter des résultats indésirables. Les chapitres qui suivent expliquent comment un appareil photo capture une image numérique, comment les images sont affichées à l écran et imprimées, et comment les appareils photo, les écrans et les imprimantes mesurent la résolution de l image. 5

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7 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images 1 Si, jusqu à présent, vous avez toujours fait vos photos sur pellicule classique (ou argentique) et êtes un débutant en matière de photographie numérique, ce chapitre vous est destiné. Vous y trouverez en effet des informations élémentaires sur les différents types d appareils photo, sur les composants de ces appareils photo et les concepts relatifs à la photo numérique, ainsi que des conseils sur la prise de vue. Les gens font des photos pour différentes raisons. Certains font des photos à des fins scientifiques, d autres pour représenter le monde dans la presse, d autres encore pour illustrer des publicités, quand ce n est pas simplement pour le plaisir ou à des fins purement artistiques. Une chose est sûre, quelle que soit la raison pour laquelle vous prenez des photos, connaître le fonctionnement des appareils photo vous aidera à améliorer la qualité de vos photos. Ce chapitre traite des sujets suivants : Â Types d appareils photo numériques (p. 7) Â Composants et concepts de l appareil photo (p. 11) Â Les formats RAW, JPEG et TIFF (p. 22) Â Astuces en matière de prise de vue (p. 24) Types d appareils photo numériques Dans sa forme la plus élémentaire, un appareil photo numérique est un dispositif photographique composé d une boîte hermétique à la lumière pourvue d un objectif d un côté et d un capteur d images (à la place de la traditionnelle pellicule) de l autre. Les progrès dans le domaine de la photographie numérique sont très rapides, et fournissent une grande variété de fonctionnalités et d options qui peuvent s avérer difficiles à maîtriser pour un débutant. Il existe deux types d appareils photo numériques : les reflex numériques et les appareils à visée télémétrique numériques. 7

8 Reflex numériques Ce type d appareil photo tient son nom du miroir réfléchissant qui permet de cadrer l image au travers de l objectif avant de la capturer. La lumière qui passe par l objectif d un appareil photo reflex numérique est réfléchie par le miroir dans le viseur au travers d un prisme. L image affichée dans le viseur est donc identique à l image visée. Lors de la prise de vue proprement dite, le miroir peut soit réfléchir la lumière dans le viseur, soit s esquiver afin de permettre à l obturateur ouvert de «dévoiler» le capteur d image numérique qui capture l image. La plupart des fonctionnalités d un reflex numérique sont réglables, ce qui offre un meilleur contrôle sur l image capturée. La plupart des appareils photo reflex numériques permettent aussi d utiliser des objectifs interchangeables, donc de monter des objectifs de longueurs focales différentes sur le même boîtier. Viseur (affiche le cadre réel de l image) Prisme Capteur d image numérique Miroir Objectif Processeur Miroir réfléchissant (pivotant) 8 Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images

9 Appareils à visée télémétrique numériques Il existe deux classes d appareils à visée télémétrique numériques : les appareils à coïncidence d image et les appareils automatiques (ou «point-and-shoot»). Appareils photo à coïncidence d image Contrairement aux reflex numériques, les appareils à coïncidence d image ne permettent pas au photographe de regarder l élément à photographier à travers l objectif. Ils utilisent un miroir ou un prisme qui utilise la triangulation pour relier les images vues au travers du viseur et une fenêtre secondaire pour la mise au point sur l élément. Le photographe voit donc deux images superposées dans le viseur ; l image est correctement mise au point une fois qu il n y a plus qu une seule image. Comme pour les reflex numériques, la plupart des fonctionnalités des appareils à coïncidence d image sont réglables, ce qui offre un maximum de contrôle sur l image capturée. L avantage des appareils à coïncidence d image par rapport aux reflex numériques est l absence de miroir réfléchissant, ce qui réduit nettement les tremblements. Ces derniers sont provoqués par les mouvements de la main ou les vibrations du miroir réfléchissant des reflex numériques et peuvent rendre les photos floues. Lame de miroir semi-transparente Source de lumière Viseur Miroir semi-transparent Capteur d image Récepteur de lumière Lumière réfléchie Miroir/prisme rotatif Mise au point incorrecte (les images superposées ne sont pas alignées) Mise au point correcte (les images superposées sont alignées) Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images 9

10 Appareils photo numériques automatiques (ou «point-and-shoot») Il s agit d appareils photo numériques compacts dont le nom anglais provient des deux seules étapes requises pour prendre une photo. En effet, les appareils photo numériques automatiques permettent de prendre des photos simplement en cadrant («point») et en prenant la photo («shoot»), sans devoir ajuster de réglages tels que l ouverture, la vitesse d obturation, la mise au point et d autres réglages que les photographes professionnels définissent souvent sur des appareils photo plus sophistiqués. Bien entendu, certains appareils photo numérique automatiques permettent tout de même de régler l ouverture et la vitesse d obturation. Les appareils photo numériques automatiques sont généralement petits et légers, sont équipés d un flash automatique intégré, ne nécessitent pas de mise au point et disposent souvent d un écran à cristaux liquides qui permet de voir l image au travers de l objectif en temps réel via le capteur d image numérique. La plupart des fabricants d appareils photo numériques automatiques séparent le viseur du groupe de l objectif pour rendre la fabrication plus simple et obtenir une taille compacte. L objectif, le diaphragme et l obturateur forment un groupe ne pouvant pas être séparé de l appareil photo proprement dit. Écran à cristaux liquides Viseur (affiche une approximation du cadre de l image) Source de lumière Lumière réfléchie Capteur d image numérique Objectif Étant donné que les appareils à visée télémétrique numériques subdivisent le chemin optique entre le viseur et le groupe de l objectif, la compression optique et des indicateurs de cadrage (guides) sont utilisés pour représenter approximativement le cadre de l image. Cette approximation provoque souvent de légères différences entre ce que le photographe voit dans le viseur et ce qui est finalement capturé. Cela se remarque surtout lorsque l élément à photographier est proche de l appareil photo. 10 Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images

11 Composants et concepts de l appareil photo Voici les principaux composants d un reflex numérique. (La plupart des composants des appareils à visée télémétrique sont les mêmes que ceux du reflex numérique).  Objectif  Diaphragme  Obturateur  Capteur d image numérique  Carte mémoire  Flash externe Objectif Un objectif est composé d une série d éléments sophistiqués, généralement en verre, conçus pour réfracter et mettre au point la lumière réfléchie provenant d une scène vers un point déterminé, en l occurrence le capteur d image numérique. Écran à cristaux liquides Viseur Source de lumière Capteur d image numérique Objectif Lumière réfléchie À part le cadrage, la première interaction avec la lumière réfléchie provenant de l élément à photographier se fait par l objectif. Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images 11

12 Longueur focale Une des principales caractéristiques d un objectif, outre la qualité, est sa longueur focale. D un point de vue technique, la longueur focale se définit comme la distance entre le point, sur le chemin optique, où les rayons de lumière convergent et le point où les rayons de lumière qui traversent l objectif sont mis au point sur le plan de l image (ou le capteur d image numérique). Cette distance se mesure généralement en millimètres. D un point de vue pratique, vous pouvez considérer la longueur focale comme la capacité de grossissement de l objectif. Plus la longueur focale est grande, plus l objectif sera en mesure de grossir la scène. Outre le grossissement, la longueur focale détermine aussi la perspective et la compression de la scène. Capteur d image numérique Longueur focale Lumière Objectif Corps de l appareil photo (vu de côté) Les facteurs de multiplication des objectifs avec les reflex numériques La plupart des objectifs interchangeables furent créés et calibrés pour la pellicule de 35 mm des reflex argentiques traditionnels. Si vous comparez la surface d une pellicule de 35 mm à la surface de la plupart des capteurs d image numériques, vous constaterez que la surface de ces derniers est légèrement plus petite. La longueur focale d un objectif change donc lorsque ce dernier est monté sur un reflex numérique équipé d un capteur d image numérique inférieur à 35 mm. Le fait que la surface de l image soit plus petite augmente la longueur focale de l objectif parce qu une plus grande partie du cercle d image provenant de l objectif est rognée. Par exemple, si vous montez un objectif de 100 mm sur un reflex numérique équipé d un capteur d image numérique de 24 mm, la longueur focale de l objectif est multipliée par un facteur d environ 1,6. Un objectif de 100 mm avec un facteur de multiplication de 1,3 correspond donc à un objectif de 130 mm (100 mm multiplié par 1,3). Une autre bonne raison de prendre en compte le facteur de multiplication de l objectif est la suivante : la prise de vue à grand angle devient nettement plus difficile lorsque l on utilise des appareils photo équipés d un capteur d image numérique de petite taille. Par exemple, si votre capteur d image numérique mesure 24 mm, vous devez disposer d un objectif possédant une longueur focale inférieure à 24 mm pour pouvoir prendre une photo à grand angle. Vérifiez les dimensions de votre capteur d image numérique dans les spécifications de l appareil photo. 12 Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images

13 Types d objectifs Bien qu il existe un grand nombre de types d objectifs différents, les plus courants sont les téléobjectifs, les objectifs grand-angles, les zooms (objectifs à focale variable) et les objectifs à focale fixe. Tous ont la même fonction de base : ils capturent la lumière réfléchie par l élément à photographier et la mettent au point sur le capteur d image. Les façons dont ils transmettent la lumière, par contre, diffèrent. Remarque : bien qu il existe plusieurs sous-catégories et versions hybrides de ces types d objectifs, ce sont là les plus courants. Téléobjectif Un téléobjectif est un objectif possédant une longueur focale longue qui grossit l élément à photographier. Les téléobjectifs sont généralement utilisés par les photographes sportifs ou du milieu naturel afin de pouvoir photographier des éléments à grande distance. Ils sont aussi utilisés par les photographes qui veulent avoir plus de contrôle sur la limitation de la profondeur de champ (la surface d une image mise au point). L ouverture plus grande, combinée aux grandes longueurs focales des téléobjectifs, permet de limiter la profondeur de champ à une petite surface (le premier plan, le plan intermédiaire ou l arrière-plan de l image). Une ouverture plus petite combinée à de grandes longueurs focales donne l impression que les objets du premier plan et de l arrière-plan sont plus proches les uns des autres. Objectif grand-angle Un objectif grand-angle possède une longueur focale courte, ce qui permet des prise des vues plus larges. Les objectifs grand-angle sont généralement utilisés lorsque l élément à photographier se trouve au tout premier plan et que le photographe souhaite que l arrière-plan soit clair lui aussi. En théorie, la longueur focale d un objectif grand-angle est plus courte que le plan de l image. Cependant, à l ère de la photographie numérique, les dimensions des capteurs d image varient et les facteurs de multiplication de la plupart des reflex numériques augmentent la longueur focale. Vérifiez les dimensions de votre capteur d image numérique dans les spécifications de votre appareil photo. Si votre capteur d image numérique mesure 28 mm, vous devez disposer d un objectif possédant une longueur focale inférieure à 28 mm pour pouvoir prendre une photo à grand angle. Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images 13

14 Zoom Les zooms connus aussi sous le nom d objectifs à focale variable, sont capables de modifier leur longueur focale. Un zoom s avère souvent très pratique car la plupart peuvent modifier leur longueur focale de grand angle à normal et de normal à zoom. Cela permet d éviter de devoir emporter plusieurs objectifs et de changer ces derniers au cours d une séance de prise de vue. Toutefois, à cause du mouvement entre les différentes longueurs focales, les valeurs d ouverture du diaphragme ne sont pas toujours très précises. Pour obtenir plus de précision en matière d ouverture du diaphragme, de nombreux fabricants disposent de plusieurs valeurs d ouverture minimum pendant que l objectif passe d une longueur focale courte à une longueur focale longue. Cela rend l objectif plus lent lorsque les longueurs focales sont longues. (Voir «La vitesse de l objectif» à la page 16 pour obtenir une explication concernant la vitesse de l objectif). En outre, un zoom nécessite des éléments en verre supplémentaires pour pouvoir faire une mise au point correcte aux différentes longueurs focales. Il est préférable que la lumière passe par le moins de lentilles possible pour obtenir des photos de haute qualité. Le zoom numérique Le zoom numérique offert par certains modèles d appareils photo ne fait pas réellement de zoom avant sur l élément à photographier. Le zoom numérique effectue un rognage tout autour de la zone centrale du cadre capturé, ce qui a pour effet d agrandir les pixels. Cela donne une photo dont la qualité globale est moins bonne. Si vous ne disposez pas d un téléobjectif ni d un zoom et souhaitez faire un gros plan, rapprochez-vous physiquement de l élément à photographier, si cela est possible. Objectif à focale fixe Les objectifs à focale fixe ont une longueur focale fixe que l on ne peut pas modifier. Les objectifs à focale fixe ont souvent des ouvertures maximum plus grandes, ce qui les rend plus rapides. Pour en savoir plus sur la vitesse de l objectif, consultez la section «La vitesse de l objectif» à la page 16. Des ouvertures plus grandes permettent des photos plus lumineuses (au cas où les conditions n offriraient pas cette lumière) et offrent plus de contrôle sur la profondeur de champ. Les objectifs à focale fixe sont surtout utilisées par les photographes portraitistes. Pour en savoir plus sur la profondeur de champ, consultez la section «Profondeur de champ» à la page Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images

15 Diaphragme Le diaphragme est l ouverture dans l objectif (créé par un iris ou diaphragme ajustable) qui permet le passage de la lumière. L exposition de la photo est déterminée par la combinaison de la vitesse d obturation et de l ouverture du diaphragme. Plus l ouverture est grande, plus la lumière est autorisée à passer au travers de l objectif. L ouverture se mesure en valeurs d ouverture du diaphragme, chaque valeur représentant un facteur sur deux de la quantité de lumière autorisée. La valeur d ouverture du diaphragme, combinée à la longueur focale de l objectif, détermine la profondeur de champ d une image. Pour en savoir plus sur la profondeur de champ, consultez la section «Profondeur de champ» à la page 17. Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images 15

16 Valeur d ouverture de diaphragme Le photographe règle l ouverture en définissant la valeur d ouverture du diaphragme (en anglais, «f-stop» ou «f-stop number»). La valeur d ouverture du diaphragme est la proportion entre la longueur focale de l objectif et le diamètre de l ouverture du diaphragme. Par exemple, un objectif de 50 mm dont l ouverture est d un diamètre de 12,5 mm donne une valeur d ouverture de diaphragme de f4 (50 12,5 = 4). Par conséquent, plus la valeur d ouverture du diaphragme est grande, plus le diamètre de l ouverture du diaphragme est petit. La vitesse de l objectif est déterminée par sa plus grande valeur d ouverture de diaphragme (le nombre le plus petit). Par conséquent, plus l ouverture est grande, plus l objectif est rapide. f2 f2.8 f4 f5.6 f8 f11 f16 f22 La vitesse de l objectif La vitesse d un objectif est déterminée par la quantité maximum de lumière que l objectif est capable de transmettre, c est-à-dire par sa plus grande valeur d ouverture de diaphragme. Lorsqu un objectif est capable de transmettre plus de lumière que d autres ayant la même longueur focale, on dit que cet objectif est rapide. Les objectifs rapides permettent aux photographes de prendre des clichés à des vitesses d obturation plus élevées dans des conditions peu lumineuses. Par exemple, les objectifs dont la valeur d ouverture de diaphragme maximale est comprise entre 1,0 et 2,8 sont considérés comme rapides. 16 Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images

17 Profondeur de champ La profondeur de champ est la zone de l image qui est mise au point depuis le premier plan jusqu à l arrière-plan et est déterminée par une combinaison de l ouverture du diaphragme et de la longueur focale de l objectif. Plus l ouverture est petite, plus la profondeur de champ est grande. Contrôler la profondeur de champ est une des façons les plus simples pour un photographe de mettre au point la photo. En limitant la profondeur de champ d une photo, le photographe peut attirer l attention du spectateur sur l élément présent dans l objectif. Souvent, limiter la profondeur de champ d une photo peut servir à éliminer un éventuel flou dans l arrière-plan. Par contre, lorsque l on photographie un paysage, la photo doit avoir une grande profondeur de champ. Limiter la profondeur de champ au premier plan n a pas de sens. Les téléobjectifs (avec de grandes longueurs focales) ont tendance à avoir une mise au point peu profonde lorsque le diaphragme est ouvert tout au long du processus, ce qui limite la profondeur de champ de la photo. Les objectifs grand-angle (avec des longueurs focales courtes) ont, quant à eux, tendance à créer des photos ayant une grande profondeur de champ, quelle que soit l ouverture. Petite profondeur de champ Seul le premier plan est mis au point. Grande profondeur de champ La photo est mise au point depuis le premier plan jusqu à l arrière-plan. Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images 17

18 Obturateur L obturateur est un mécanisme complexe qui contrôle de façon précise le temps que la lumière qui passe par l objectif reste en contact avec le capteur d image numérique. L obturateur de l appareil photo est activé par le bouton d ouverture de l obturateur. Avant l ère numérique, l obturateur restait fermé pour empêcher que la pellicule ne soit exposée à la lumière. Avec certains types de capteurs d image numériques, l obturateur mécanique n est plus nécessaire. Alors que les obturateurs mécaniques laissent passer une certaine quantité de lumière pour provoquer une réaction chimique sur la pellicule, les capteurs d image numériques peuvent être simplement activés ou désactivés. Vitesse d obturation La vitesse d obturation désigne la durée d ouverture de l obturateur ou de l activation du capteur d image numérique. L exposition de la photo est déterminée par la combinaison de la vitesse d obturation et de l ouverture du diaphragme. Les vitesses d obturation sont affichées sous la forme de fractions de seconde, comme, par exemple, 1/8 ou 1/250. Les incréments de la vitesse d obturation sont similaires aux valeurs d ouverture du diaphragme, car chaque incrément est toujours la moitié ou le double de l incrément précédent. Par exemple, 1/60 de seconde est la moitié du temps d exposition de 1/30 de seconde, mais environ le double de 1/125 de seconde. Les photographes utilisent souvent la vitesse d obturation pour donner du mouvement ou capter un mouvement. Un objet en mouvement rapide, comme par exemple une voiture, a tendance à devenir flou lorsqu on le photographie avec une vitesse d obturation faible, telle que 1/8. À l inverse, une vitesse d obturation élevée, telle que 1/1000, permet de «figer» les hélices d un hélicoptère en vol et de capter son mouvement. Utilisation de la loi de réciprocité pour ajuster une image Vous pouvez régler l ouverture du diaphragme et la vitesse d obturation pour créer des photos différentes mais exposées correctement. La relation entre l ouverture et la vitesse d obturation est appelée réciprocité. La réciprocité permet au photographe de contrôler la profondeur de champ de l image, c est-à-dire la zone de l image qui reste dans l objectif. C est la façon la plus simple de déterminer la partie de l image que vous souhaitez mettre en avant. Par exemple, augmenter l ouverture de l objectif d un cran et diminuer la vitesse d obturation d un cran donne la même exposition. De la même façon, réduire l ouverture d un cran et augmenter la vitesse d obturation d un cran donne la même exposition. C est la raison pour laquelle f4 à 1/90 de seconde est égal à f5.6 à 1/45 de seconde. L ouverture et la vitesse d obturation d un appareil photo se combinent en effet pour donner une exposition correcte à une photo. 18 Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images

19 Capteur d image numérique Lorsque la lumière réfléchie par l élément à photographier passe au travers de l objectif et du diaphragme, l image est capturée par le capteur d image numérique. Le capteur d image numérique est une puce électronique qui se trouve dans l appareil photo et qui est composée de millions d éléments capables de capturer la lumière. Ces éléments sensibles à la lumière transforment cette dernière en valeurs de tension à partir de l intensité de la lumière. Ces valeurs de tension sont ensuite converties en données numériques par un convertisseur analogique-numérique (CAN). On appelle ce processus la conversion analogique-numérique. Les nombres qui correspondent aux valeurs de tension des différents éléments se combinent pour former les valeurs des diverses tonalités et couleurs de l image. Sur un capteur d image numérique, chaque élément sensible à la lumière est pourvu d un filtre rouge, vert ou bleu correspondant à un canal de couleur dans un pixel de l image qui est capturée. Il y a environ trois fois plus de filtres verts que de filtres rouges et bleus pour compenser la façon dont l œil perçoit les couleurs. Cet arrangement de couleurs est aussi connu sous le nom de matrice de filtre de Bayer. (Pour en savoir plus sur la façon dont l œil perçoit les couleurs, consultez la section «Comment l œil perçoit la lumière et la couleur» à la page 31). Un processus appelé interpolation des couleurs est utilisé pour déterminer les valeurs de couleur supplémentaires de chaque élément. Matrice de filtre de Bayer Types de capteurs d image numériques les plus courants On utilise généralement deux types de capteurs d image numériques : le dispositif à couplage de charges (ou DCC) et le semi-conducteur à oxyde de métal complémentaire (ou CMOS). Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images 19

20 DCC Les capteurs DCC furent développés à l origine pour les caméras vidéo. Les capteurs DCC enregistrent l image pixel par pixel et ligne par ligne. Les informations de tension de tous les éléments d une ligne sont transmises avant de descendre à la ligne suivante. Une seule ligne est active à la fois. Le DCC ne convertit pas lui-même les informations de tension en données numériques. Des circuits supplémentaires sont ajoutés à l appareil photo pour numériser les informations de tension avant de transférer les données au dispositif de stockage. Matrice de filtre de Bayer RVB sur un capteur DCC Les valeurs de tension sont enregistrées ligne par ligne. Chaque élément enregistre une seule couleur. CMOS Les capteurs CMOS sont capables d enregistrer l image entière fournie par les éléments sensibles à la lumière en parallèle (tous à la fois, en principe), ce qui donne un débit de données plus élevé pour le transfert vers le dispositif de stockage. Des circuits supplémentaires sont ajoutés à chaque élément pour convertir les informations de tension en données numériques. Une lentille colorée minuscule est fixée sur chaque élément pour améliorer sa capacité à interpréter la couleur de la lumière. De gros progrès ont été accomplis ces dernières années en matière de sensibilité et de vitesse des capteurs CMOS, faisant d eux le type de capteur d image numérique le plus couramment utilisé pour les reflex numériques professionnels. Matrice de filtre de Bayer RVB sur un capteur CMOS Les valeurs de tension de chaque élément sont créées de manière simultanée. Mégapixels La résolution d un appareil photo numérique se mesure en mégapixels. Cette mesure indique le nombre de millions de pixels que les éléments sensibles à la lumière peuvent capturer sur le capteur d image numérique. Un appareil photo à 15 mégapixels est donc capable de capturer 15 millions de pixels. 20 Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images

21 ISO Autrefois, l ISO (International Standards Organization) définit une norme pour mesurer la sensibilité relative des pellicules. Plus le classement ISO est élevé, plus une pellicule est sensible à la lumière. Les pellicules dont le classement ISO est élevé nécessitent en effet moins de lumière pour enregistrer une image. Le classement ISO a été redéfini pour les appareils photo numériques de façon à indiquer la sensibilité du capteur à la lumière. La plupart des reflex numériques disposent de réglages ISO allant de 100 à 3200 ISO. Malheureusement, lorsque les réglages ISO sont élevés (400 ISO et plus), certains appareils photo ont des difficultés à maintenir une exposition constante pour tous les pixels de l image. Dans ces cas-là. pour augmenter la sensibilité du capteur d image numérique, l appareil photo amplifie la tension reçue de chaque élément du capteur d image avant de convertir le signal en valeur numérique. Si les signaux de tension provenant des différents éléments sont amplifiés, les anomalies dans les couleurs foncées unies le sont aussi. Cela provoque des pixels irréguliers avec des valeurs de couleur claires incorrectes, connus aussi sous le nom de bruit numérique. Pour en savoir plus sur le bruit numérique, consultez la section «Réduction du bruit numérique» à la page 27. Carte mémoire Une fois que le capteur d image numérique a capturé l image, l appareil photo emploie une série de processus pour optimiser la photo. Un grand nombre de ces processus sont basés sur les réglages d appareil photo définis par le photographe avant la prise de vue, comme par exemple le réglage ISO. Après avoir traité l image, l appareil photo stocke les informations numériques dans un fichier. Le type de fichier numérique créé dépend du fabricant de l appareil photo. Toutefois, les fichiers RAW contiennent les données de l image numérique avant sa conversion en un type de fichier normalisé, comme par exemple JPEG ou TIFF. Tous les fichiers RAW ne sont pas semblables, mais les données d image produites par le capteur d image numérique et le processeur de votre appareil photo sont stockées bit après bit dans ce fichier. Pour en savoir plus sur ces types de fichier, consultez la section «Les formats RAW, JPEG et TIFF» à la page 22. Une fois que le fichier est prêt pour le stockage, l appareil photo transfère le fichier de son processeur vers la carte mémoire. Il existe plusieurs types de cartes mémoire, mais les processus utilisés pour la réception des informations sont identiques. Chapitre 1 Comment les appareils photo numériques capturent les images 21

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